改变世界的发明与发现

现代社会学认为，未来社会需要的是更具有想象力、创造力的人才。虽然编者这套精心策划、用心编写的“青少年万有书系”的定位是青少年读者，但这并不是说它们仅属于青少年读者。编者也希望它成为青少年的父母以及其他读者群共同的读物，父女同读，母子共赏，收获知识，收获思想，收获情趣，也收获亲情和温馨。
这本《改变世界的发明与发现》(作者青少年万有书系编写组)是其中一册。

谁的青春不迷茫？愿《改变世界的发明与发现》能够为青少年在青春成长的路上指点迷津，带去智慧的火花，带来知识的宝藏。
《改变世界的发明与发现》(作者青少年万有书系编写组)是“青少年万有书系”系列中的一册，讲述了改变世界的发明与发现，书中有数百幅鲜明震撼的精美图片，数百个精心选编的知识条目。

PART 1
材料资源
橡胶——最值钱的眼泪
塑料——20世纪的“黄金”
玻璃——五光十色的“珠宝”
混凝土——建筑目前的革命
性突破
陶瓷——点“土”成金的魔术
铝——曾经比黄金还贵的轻金属
铁——人类的第二代金属
钛——宇宙金属
形状记忆合金——“永不忘本”
的神奇材料
纳米技术——21世纪的科技新星
PART 2
交通能源
指南针——指引人类前进的方向
轮子——简单而伟大的发明
自行车——便捷的“小马驹”
摩托车——装有发动机的自行车
汽车——现代生活的标志
火车——第一次工业革命的
“领跑者”
轮船——海上“机动车”
飞机——人类的“翅膀”
地铁——地下火车
公路——现代文明的载体
风能——最飘忽不定的能源
太阳能——来自太空的礼物
海洋能——前景广阔的新能源
蒸汽机——现代文明的第一颗
“心脏”
电池——便携式发电机
激光——受激辐射而放大的光
PART 3
航天世界
火箭——飞天神箭
人造卫星——空间时代的发端
航天飞机——飞向太空的航班
宇宙飞船——载人航天的大动脉
空间站——人类安在太空的家
PART 4
传媒通讯
纸——推动人类进步的信息载体
活字印刷术——印刷目前的革命
邮票——邮政目前的革命
无线电——神奇的空中电波
电报——拉开电信时代的序幕
电话——来自远方的声音
移动电话——移动通信时代的使者
录音机——让声音成为永恒
照相机——将瞬间定格为永恒
光盘——存储介质的革命
电影——打开视听世界的钥匙
电视机——全世界共同的视窗
计算机——信息时代的基石
互联网——使地球成为村落
晶体管——微电子革命的先声
集成电路——开启数字时代的钥匙
全球卫星定位系统——现代指南针
光纤通信——现代通信的支柱
PART 5
生活用品
火柴——来到人间的“天火”
牙膏——让牙齿健康的灵丹
自来水笔——新颖的书写工具
眼镜——让视界变得更清晰
钟表——计量和指示时间的工具
口香糖——时尚的口腔护理品
可口可乐——经久不衰的世界
性饮料
速溶咖啡——工业时代的大众饮料
方便面——风靡全球的速食食品
酒——粮食和水果的精华
人造纤维——不是天然胜似天然
牛仔裤——世界上最流行的裤子
拉链——简易的“纽扣”
安全锁——锁住安全
秤——商品计量的准绳
缝纫机——裁缝的好帮手
纸币——商品交换的新工具
信用卡——便捷的电子钱包
抽水马桶——居住卫生的革命
电灯——光明的使者
空调——掌控季节的机器
电冰箱——保持食物新鲜的
神奇柜子
微波炉——没有火焰的炉子
洗衣机——解放妇女双手的机器
真空吸尘器——电动清洁工
安全电梯——大楼里边的升降机
PART 6
军事武器
枪械——热兵器时代的
“弓箭长矛”
火炮——战场上的“火力猛将”
特种军服——士兵的“保护伞”
——热兵器的动力
雷达——神奇的电子眼
坦克——陆战之王
潜水艇——水中幽灵
军舰——制海权的“保镖”
航空母舰——海上飞机场
电子战武器——新型战争中
的法宝
水雷——水底世界的杀手
导弹——战争之神
原子弹——终极武器
PART 7
生物医疗
温度计——打开自然密室之门的“钥匙”
显微镜——探索微观世界的工具
注射器——高效的疾病“清道夫”
听诊器——用声音捕捉疾病
心电图仪——心脏功能的监测员
CT机——明察秋毫的人体扫描仪
X射线——能透视人体的神奇射线
氧气——离不开的朋友
血型——区别血液的符号
血液循环——动物体内的管道系统
细菌——自然界最多的有机体
病毒——侵害健康的隐形杀手
麻醉剂——消除疼痛的神奇药剂
青霉素——打开抗生素大门的发现
维生素——不可或缺的有机化合物
胰岛素——糖尿病患者的福音
阿司匹林——万灵药
牛痘疫苗——战胜病毒的病毒
口服避孕药——新型避孕工具
DNA——基因的本质
基因工程——人为创造新生物的技术
试管婴儿——人类生殖技术的革命
克隆技术——充满争议的伟大发明
PART 8
农业成就
播种机——农民的福音
尿素——白色肥料
杂交水稻——解决世界性饥饿的“魔稻”
无土栽培——蔬果香自“水”上来
太空育种——农业育种新途径
PART 9
自然探索
望远镜——神奇的“千里眼”
避雷针——降伏“天电”的金属棒
地动仪——测报地震的发明
浑天仪——告诉你天体运行的规律
地圆说——一直向前走，你还会回到出发地
惯性——车都停了，为什么你还会向前冲
几何学——探索空间图形的奥秘
本初子午线——地球经度零起点
大陆漂移说——为研究地球活动创造契机
美洲新大陆——迟来的福地
南极大陆——被海洋包围的白色大陆
紫外线——皮肤的杀手
厄尔尼诺——气候反常的罪魁祸首
温室效应——都是二氧化碳惹的祸
哈雷彗星——太阳系中最明亮的彗星
黑子——太阳表面的黑色斑点
黑洞——能够“吃掉”一切的神秘天体
宇宙大爆炸——宇宙是如何诞生的

    电池是指将化学能或光能等转化为电能的装置，是19世纪初电学研究的巨大成果。电池是人类的一个重要发明，它使人们在电的使用上脱离了电线的束缚，为人类的生产和生活带来了很大的便利。从日常生活领域，到卫星、航空等高科技领域，它都有涉及。
    **个对电流有较为深入研究的，是意大利生物学家伽伐尼。1780年，伽伐尼在一个偶然的情况下发现，当起电盘放电时，如果用金属解剖刀触动靠近起电盘的蛙腿肌肉，蛙腿便会发生痉挛。于是他提出了“动物电”学说。
    “动物电”学说引起了意大利物理学家伏打的极大兴趣，随后他也做了一系列实验，结果发现蛙腿只是起了显示电流通过的作用，所谓的“动物电”其实是不存在的。
    此后，伽伐尼和伏打在学术上展开了多年的论战，直到1800年，伏打发明了电池，这场论战才以伏打的胜利而告终。
    伏打在伽伐尼的实验基础上，致力于研究两种不同金属接触时产生电的情况。他发现，当金属浸入某些液体时，也会产生电流。伏打开始只用几只碗盛了盐水，把几对用黄铜和锌做成的电极连接起来，就有电流产生。后来，他用几个容器盛了盐水，把插在盐水里的铜板、锌板连接起来，制成了**个可长时间持续供电的电池――伏打电堆。
    1800年3月20日，伏打向伦敦英国皇家学会宣布了自己的研究成果，引起了极大轰动。这是**个能人为控制产生稳定、持续电流的装置，为人们研究电流现象提供了物质基础，也为电流效应的应用开拓了道路，并很快成为电磁学和化学研究的有力工具，促使电学研究取得了巨大的进步。
    电池家族的成员可谓种类繁多，*常见的大致有以下几种：
    干电池和液体电池。*早的电池由装满电解液的玻璃容器和两个电极组成，后来才出现以糊状电解液为基础的早期干电池。
    化学电池。化学电池是通过电化学反应，把正极、负极活性物质的化学能转化为电能的一类装置。
    一次性电池和可充电电池。常见的一次性电池包括碱锰电池、锌锰电池、锂电池、银锌电池、锌汞电池和镁锰电池：常见可充电电池有铅酸电池、镍镉电池、镍铁电池、镍氢电池、锂离子电池等。 绿色环保电池是指近年来已投入使用或正在研制、开发的一类高性能、无污染电池。目前已经大量使用的金属氢化物镍蓄电池、锂离子蓄电池，正在推广使用的无汞碱性锌锰原电池和可充电电池，以及正在研制、开发的锂或锂离子塑料蓄电池、燃料电池等都属于这一范畴。
    激光是20世纪以来，人类引以为豪的又一重大发明。自从它诞生后，由于其有能量集中、高单色性、高方向性、高相关性等优点，很快在测距、制导、全息照相、视盘、武器制造等军事和经济领域迅速推广。
    激光也是一种光波。光波流动的微粒说是由牛顿提出来的，后来，惠更斯发表了波动说。1917年，爱因斯坦在研究黑体辐射的过程中提出了受激辐射的理论、奠定了发现激光的理论基础。
    1958年，美国科学家肖洛和汤斯发现，当内光灯泡所发射的光照在一种稀土晶体上时，晶体的分子会发出鲜艳的、始终汇聚在一起的强光。据此，他们提出了“激光原理”，这实际上是爱因斯坦的受激辐射理论的完善和具体化。
    几十年后，美国的塞珀尔等人在实验中证实了粒子反转，观测到了受激辐射信号，从而印证了爱因斯坦的受激辐射理论。
    1960年5月15日，美国加利福尼亚州休斯实验室的科学家梅曼宣布获得了波长为0．6943微米的激光，这是人类有史以来获得的**束激光，梅曼因此也成为世界上第―个将激光引入实用领域的科学家。
    同年7月7日，梅曼宣布世界上**台激光发生器诞生。其原理是，利用一个高强闪光灯管来刺激在红宝石色水晶里的铬原子，从而产生一条相当集中的红色纤细光柱。当它射向某一点时，可使该点达到比太阳表面还高的温度。
    激光武器是一种利用沿一定方向发射的激光束攻击目标的定向能武器，它能直接毁伤目标或使之失效，具有快速、灵活、准确和抗电磁干扰等优异性能，在光电对抗、防空和战略防御中可发挥独特作用，但它的弱点是易受天气和环境影响。
    根据作战用途的不同，激光武器可分为战术激光武器和战略激光武器两大类。
    武器系统主要由激光器和跟踪、瞄准、发射装置等部分组成，目前通常采用的激光器有化学激光器、固体激光器、二氧化碳激光器等。P38-39